Изменения каталитических свойств дивинилэфирсинтазы LuDES (CYP74B16) льна-долгунца в результате сайт-направленного мутагенеза Бессолицына Елена Константиновна, Смирнова Елена Олеговна, Горина Светлана Сергеевна Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Казанский институт биохимии и биофизики Казанского научного центра Российской академии наук, Россия, Казань, e–mail: bessolicina_elena@mail.ru Развитие известных и разработка новых методов для изучения взаимосвязи структуры и функции белковых молекул необходимы для прогресса в целом ряде областей биотехнологии. Сайт-направленный мутагенез в этом отношении является наиболее привлекательным методом, поскольку позволяет проводить целевые изменения в структуре гена и, следовательно, кодируемой им белковой молекулы. Данный метод позволяет оценить вклад аминокислотных остатков в поддержании этой структуры и, как следствие, выполняемой им функции. В качестве объектов исследования нами была выбрана дивинилэфирсинтаза LuDES (CYP74B16) льна-долгунца, принадлежащая семейству CYP74 цитохромов Р450. Ферменты этого семейства (алленоксидсинтазы, гидропероксидлиазы, дивинилэфирсинтазы и эпоксиалкогольсинтазы) участвуют в формировании окисленных производных жирных кислот – оксилипинов. В первичной структуре ферментов CYP74 имеется ряд каталитически важных доменов, в первую очередь, центральный домен Iспирали (IHCD). LuDES является уникальным ферментом, поскольку это единственная дивинилэфирсинтаза, принадлежащая подсемейству CYP74B; все остальные ферменты этого подсемейства являются гидропероксидлиазами. Вследствие этого, в структуре домена IHCD LuDES есть ряд сайтов, отличных от таковых гидропероксидлиаз: Ala290 и Glu292. Мы предположили, что эти остатки участвуют непосредственно в каталитическом действии. Для проверки данного предположения мы получили и проанализировали мутантные формы LuDES A290G и E292G, а также LuDES F291V. Замена E292G привела к кардинальным изменениям в механизме катализа; мутантная форма LuDES E292G проявляет активность алленоксидсинтазы, продуцируя альфа-кетол и циклопентеноны в качестве продуктов реакции. В то же время дивинилэфирсинтазная активность полностью отсутствует. Замена A290G привела к другим изменениям: в то время как LuDES дикого типа катализирует образование (омега5Z)-этероленовой кислоты в качестве единственного продукта, в реакции, катализируемой мутантными формами LuDES A290G и F291V, образуется ряд различных дивиниловых эфиров. Полученные данные указывают на участие данных сайтов в каталитическом действии LuDES. Работа поддержана грантом РФФИ 15-04-08310 А.